package 设计题;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author aodre , QQ : 480029069
 * @date 2023/8/13 22:26
 */

/*
 这里 没有定义成 带有泛型的， 注意以后可以进行升级
 可以看下 灵神的题解
 
 */
class LRUCache {

    private static class Node {
        int key;
        int value;
        Node next;
        Node pre;

        public Node(int key, int value) {
            this.value = value;
            this.key = key;
        }

    }

    Map<Integer, Node> map;
    int capity;
    int size; //  其实 这个可以通过 map 来获取， 不用 声明该变量也可以

    Node head; // 这两个是哨兵节点 ， 哨兵节点，在处理这样问题的时候会很方便
    Node tail;

    public LRUCache(int capity) {
        this.capity = capity;
        map = new HashMap<>(capity);
        head = new Node(-1, -1);
        tail = new Node(-1, -1);
        head.next = tail;
        tail.pre = head;

    }

    public int get(int key) {
        Node node = map.get(key);
        if (node == null) {
            return -1;
        }
        move2Head(node);
        return node.value;
    }

    private void move2Head(Node node) {
        deleteNode(node);
        addNode(node);
    }

    private void addNode(Node node) {
        node.next = head.next;
        head.next.pre = node;
        node.pre = head;
        head.next = node;
    }

    private void deleteNode(Node node) {
        node.pre.next = node.next;
        node.next.pre = node.pre;
        node.pre = null;
        node.next = null;
//        return node;
    }

    private Node deleteTailNode(){
        Node node = tail.pre;
        deleteNode(node);
        return node;
    }

    public void put(int key, int value) {
        Node node = map.get(key);
        if (node == null) {

            Node node1 = new Node(key, value);
            addNode(node1);
            map.put(key,node1);
            if (map.size() > capity) {
                Node node2 = deleteTailNode();
                map.remove(node2.key);
            }

        }else{
            node.value = value;
            move2Head(node);
        }

    }

    public void put2(int key, int value) {
        Node node = map.get(key);
        if (node == null) {

            Node node1 = new Node(key, value);
            // 这样写 也是一样的
            if (map.size() == capity) {
                Node node2 = deleteTailNode();
                map.remove(node2.key);
            }
            addNode(node1);
            map.put(key,node1);
            // 下面这样写也是正确的！
//            if (map.size() > capity) {
//                map.remove(tail.pre.key);
//                deleteNode(tail.pre);
//            }

        }else{
            node.value = value;
            move2Head(node);
        }

    }
}

class LRUCacheLc {
    class DLinkedNode {
        int key;
        int value;
        DLinkedNode prev;
        DLinkedNode next;

        public DLinkedNode() {
        }

        public DLinkedNode(int _key, int _value) {
            key = _key;
            value = _value;
        }
    }

    private Map<Integer, DLinkedNode> cache = new HashMap<Integer, DLinkedNode>();
    private int size;
    private int capacity;
    private DLinkedNode head, tail;

    public LRUCacheLc(int capacity) {
        this.size = 0;
        this.capacity = capacity;
        // 使用伪头部和伪尾部节点
        head = new DLinkedNode();
        tail = new DLinkedNode();
        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

    public int get(int key) {
        DLinkedNode node = cache.get(key);
        if (node == null) {
            return -1;
        }
        // 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再移到头部
        moveToHead(node);
        return node.value;
    }

    public void put(int key, int value) {
        DLinkedNode node = cache.get(key);
        if (node == null) {
            // 如果 key 不存在，创建一个新的节点
            DLinkedNode newNode = new DLinkedNode(key, value);
            // 添加进哈希表
            cache.put(key, newNode);
            // 添加至双向链表的头部
            addToHead(newNode);
            ++size;
            if (size > capacity) {
                // 如果超出容量，删除双向链表的尾部节点
                DLinkedNode tail = removeTail();
                // 删除哈希表中对应的项
                cache.remove(tail.key);
                --size;
            }
        } else {
            // 如果 key 存在，先通过哈希表定位，再修改 value，并移到头部
            node.value = value;
            moveToHead(node);
        }
    }

    private void addToHead(DLinkedNode node) {
        node.prev = head;
        node.next = head.next;
        head.next.prev = node;
        head.next = node;
    }

    private void removeNode(DLinkedNode node) {
        node.prev.next = node.next;
        node.next.prev = node.prev;
    }

    private void moveToHead(DLinkedNode node) {
        removeNode(node);
        addToHead(node);
    }

    private DLinkedNode removeTail() {
        DLinkedNode res = tail.prev;
        removeNode(res);
        return res;
    }
}
